某矿山崩落法和充填法联合开采采场地压分析

某矿山采用无底柱分段崩落法和充填法联合开采。研究两种方法同时开采时采场地压的变化及采场稳定性问题,运用FLAC~(3D)数值模拟技术对该矿山采场地压的演化规律进行模拟研究并利用微震监测技术验证模拟结果。研究表明,该矿山上部矿体随着无底柱分段崩落法的进行,下部胶结充填体的稳定性得到显著提高,下部充填采场矿柱受力整体呈下降趋势,且无底柱分段崩落法开采结束后,下部充填采场矿柱的垂直应力下降了约35%。由此可见采用无底柱分段崩落法开采能有效缓解下部充填采场的地压,有利于提高采场的稳定性。     

基于突变理论的崩落法转充填法隔离矿柱安全厚度计算

崩落法转充填法开采过程中,合理确定隔离矿柱厚度对保证过渡采场安全回采具有重要意义。通过构建隔离矿柱力学模型,分析隔离矿柱破坏特征,建立了隔离矿柱的系统总势能关系式;基于突变理论,推导出隔离矿柱失稳的尖点突变模型;根据尖点突变模型失稳的充分条件和必要条件,建立了隔离矿柱安全厚度的计算模型。将此计算模型应用于研究鄂东某铁矿无底柱分段崩落法转充填法隔离矿柱厚度,理论计算的隔离矿柱厚度取值范围为15.49～19.36m。在数值模拟验证和工程试验生产中,取隔离矿柱厚度为17.50m时,隔离矿柱处于稳定状态。理论分析和验证结果表明,突变理论可解释隔离矿柱失稳的非线性动力学特征,隔离矿柱安全厚度计算模型可为工程设计提供一定的理论依据和工程指导。     

张家洼铁矿崩落转充填采矿工艺及结构参数研究

随着绿色矿山理念的发展,崩落法矿山逐渐向充填法转型,隔离矿柱厚度和矿房参数对崩落转充填 后采场整体稳定性具有重要影响。针对张家洼铁矿无底柱分段崩落法转充填法问题,通过理论计算对隔离矿柱位 移进行求解获得保证下部充填采场稳定的隔离矿柱安全厚度。同时,利用 FLAC3D软件对不同矿房跨度和充填工 艺回采过程中的采场稳定性进行分析评价,确定最优采矿工艺和结构参数。研究表明：①12.5 m 厚隔离矿柱能够 满足过渡阶段采场稳定性;②15 m 矿房跨度顶板拉应力集中较大,且顶板位移显著增大,为了确保回采安全,优先 采用 10 m 矿房跨度,在顶板条件好的区域可以考虑采用 12 m 跨度;③采用 3 MPa、4 MPa 和 5 MPa 强度的人工假顶 均可保证下中段开采过程中采场稳定,因此可将 3 MPa 作为人工假顶的充填体强度标准;④阶段矿房内人工假顶 上部采用 1 MPa 充填体整体充填满足二步采充填体单侧揭露稳定要求,可降低原设计多次不同强度分层充填带来 的施工组织难度。     

大冶铁矿同阶段崩落法转充填法开采隔离间柱合理宽度确定

为保障同阶段崩落法转充填法开采顺利过渡,过渡段处须设置竖向隔离间柱。以大冶铁矿龙洞采区-170 m同阶段崩落法转充填法梯形隔离间柱为研究对象,将其简化为变惯性矩固支梁,并以间柱的水平应 变量允许值为判据,初步确定梯形隔离间柱上端的初始宽度。以梯形隔离间柱上端的初始宽度为基础,采用数值模拟方法,计算了不同梯形隔离间柱上端宽度与不同充填体灰砂比协同作用下的充填采场顶板围岩沉降 量,并对不同灰砂比下梯形隔离间柱上端宽度与顶板围岩最大沉降量进行了数据拟合,由顶板围岩允许沉降值得到与不同充填体灰砂比协同匹配下的梯形隔离间柱上端的合理宽度。数值计算结果表明：与充填体灰砂 比分别为1∶4、1∶6、1∶8、1∶10、1∶12协同匹配的梯形隔离间柱上端合理宽度分别为16、19、21、25、29 m。研究成果可为合理确定矿山同阶段崩落法转充填法开采过渡段隔离间柱宽度提供参考。     

某铁矿充填法开采的有限元分析

针对某矿山开采后稳定性受影响的问题,对矿体进行了三维弹塑性有限元分析研究,模拟了某铁矿原崩落开采及拟采用的充填法开采的过程,得到隔一采一全留矿石矿柱时所留的矿柱稳定,采高60 m时充填体稳定性较好,不同矿房矿柱尺寸时充填体内的屈服破坏区在较小尺寸时较小或没有,最后得出了优化的采场结构参数。     

不同厚度矿柱下崩落法充填法联合开采交错区的地压规律

夏甸金矿目前采深已远超800 m,-652 m水平至-692m水平主要采用无底柱分段崩落法和进路式上向水平分层充填法联合开采,地质勘探线529~546线之间采用崩落法开采,两翼(529线以南和546线以北)采用充填法开采。通过FLAC3D软件分析不同厚度预留矿柱下采场的应力、位移、塑性区等,确定矿柱最优宽度,保障联合开采的稳定。研究发现无底柱分段崩落法采场与上向水平分层充填法采场之间存在相互影响,上向水平分层充填法采场的开采使得无底柱分段崩落法进路中垂直方向应力增大,而上向水平分层充填法采场在向上回采过程中,岩体中应力逐渐增加。在两采场之间保留一定宽度的矿柱能有效减小两采场之间的相互影响,矿柱宽度应大于15m。     

无底柱分段崩落法采场巷道变形破坏规律研究

无底柱分段崩落法采场巷道工程环境复杂多变,又受采动影响,巷压显现十分剧烈,特别是软破矿体采用该法开采时,巷道的变形破坏更加严重。结合国内几个软破矿体采场地压显现的特征,对无底柱分段崩落法采场巷道围岩变形机理进行了深入分析研究,得出地质性质、分布特征以及控制地压危害途径的相关结论。     

程潮铁矿联合开采隔离矿柱合理厚度研究

程潮铁矿矿体随开采水平下降而逐渐西移, 导致选厂下保安矿柱的矿量逐渐增加。为了保护地表选厂同时尽可能回收矿石资源, 程潮铁矿采用充填法回收保安矿柱和无底柱分段崩落法开采塌陷坑下矿体联合开采回收-430~-500 m阶段矿体。为了防止两种采矿方法交界处的采矿活动相互影响, 采用数值模拟方法, 选取15 m、20 m和25 m厚度的隔离矿柱分别建立了联合开采数值模型模拟开采, 得到联合开采后地表沉降以及充填采场的安全系数, 并对其进行比较。结果表明, 隔离矿柱厚度为20 m时, 选厂地表监测点的沉降值较小, 充填采场安全系数较高, 能够满足选厂和充填采场安全性要求, 同时矿柱压矿量少, 经济效益较优。研究结果能够为矿山的实际生产提供一定的指导。     

深部矿体开采对隔离矿柱及回填体的稳定性影响研

根据某矿山开采实际, 利用PFC^2D建立了崩落法和充填法开采深部矿体的数值模型, 分析了2种方法回采深部矿体对上部隔离矿柱及回填体稳定性的影响。结果表明, 崩落法回采时, 上部隔离矿柱发生了破坏, 上盘地表出现拉应力集中, 塌陷区回填体和围岩发生较大沉降;隔离矿柱破坏前, 回填体和围岩的应力和位移变化不大;隔离矿柱破坏后, 上下盘地表的水平拉应力随开采深度增加逐渐增大, 且隔离矿柱的水平应力发生显著跌落。充填法回采时, 隔离矿柱未出现整体破坏, 上下盘地表未出现明显塌陷, 上下盘地表和回填体的水平应力变化不大, 但塌陷废石和隔离矿柱的水平应力随矿体开采深度增加而增加。研究结果可为矿山塌陷区和采空区治理以及深部资源安全开采提供科学依据。     

倾斜厚大矿体低贫损回采顺序优化研究

针对某大型岩金矿倾斜厚大矿体开采技术条件及中段盘区矿柱采场,提出采场连续回采连续崩落与隔一采一间隔崩落2种方案。结合矿区上部空场法与下部充填法、多中段同时开采的复杂采矿环境,提出了合理的中段回采及采场顺序,合理布置与回采分段切割立槽及上盘三角矿体,可最大限度地回收地下矿产资源,为满足矿山生产能力要求及改扩建工程的衔接奠定了基础,同时可为类似条件的矿山开采提供借鉴与参考。     

再论贵州省大地构造特征（三）

贵州地区新元古代—早古生代的武陵、雪峰及加里东运动的裂陷离散、汇聚及碰撞造山的洋陆转换,呈现台地—斜坡—盆地沉积格局,岩浆活动较弱。通过研究认为:南华系—早古生代中期随着扬子陆块与华南古陆的汇聚,使黔北—黔东—黔南沉积建造在次级拉张裂陷构造形成了重要“内生外成”的成矿系统,造就了以锰、磷、重晶石、铅锌、汞、镍钼钒等为主的喷流沉积型大型—超大型矿床系列;早古生代末—晚古生代早期陆内造山作用形成大陆裂谷盆地,广泛的红土风化壳集中在黔中、黔东和黔北的泻湖海湾的弱酸—还原性沉积环境中,“移硅沉铁富铝”形成了大规模铝土矿。因此提出,新元古代—晚古生代中期是贵州省重要的外生成矿期,由此加强勘查工作和研究,以期达到新一轮找矿突破。     

沉降预测方法在软基处理过程中的应用

该文首先对固结度及沉降计算的常用方法进行简单的介绍,然后结合工程实例对双曲线法和三点法计算固结度和沉降预测做了对比分析.得出在真空预压处理软土地基时,运用双曲线法计算的固结度较三点法偏小,两种方法所得沉降预测曲线与实测曲线均吻合较好,三点法对工后沉降预测计算结果较小.因此,不同计算方法运用时应谨慎选择.     

甘肃陇南矿山资源环境调查及绿色生态修复

甘肃陇南地区矿山资源丰富,但随着资源的不断开发,出现了多种地质环境问题,对陇南地区生态环境造成了较大的破坏,严重影响了该区可持续发展。为实现陇南矿山开采过程中的绿色开采和生态修复目的,以陇南西成矿带为研究对象,结合当地地质环境和出现的问题状况,提出绿色开发方案。通过实地调研和查阅文献资料,取得了以下认识：1)总结出陇南矿山开采出现的地质环境问题;2)在因地制宜的理论指导下,提出了科学合理的治理方式;3)同时通过构建绿色勘察理念,为区域可持续发展服务。     

贵州册亨百口锑金矿矿床特征与找矿预测

通过对百口锑金矿矿床地质特征结合区域成矿地质背景进行总结，证实与岩浆有关的微细粒浸染型金矿床；研究者认为百口矿区临近扬子西南缘，燕山期板块间碰撞-俯冲与下地壳加厚带动的岩浆活动较强，使黔西南-黔西地区具远源岩浆有关的中大型-超大型Au、Sb、Hg、PbZn、Fe、Mn、稀土及稀有分散元素等为主的“加厚旋涌”远景。百温背斜顶部圈闭与中下部应力集中产生的构造空间和富集成矿规律，对应的锑矿沟矿段西部及其北西部明显的物探异常与较大范围，在该背斜南西部近核轴部的反“S”型旋扭部位的构造空间具大型-超大型锑金矿的找矿远景，并有可能突破贵州目前最大之一的独山半坡锑矿。     

高硫铝土矿脱硫脱硅扩大连续选矿试验研究

针对贵州省某高硫铝土矿,在小型试验的基础上进行了扩大连续选矿试验,通过验证对比、优化,并在综合考虑资源利用率和经济性的基础上,最终确定了"一次性磨矿—反浮选预先脱硫—正浮选脱硅"的工艺流程,采用在低温下捕收力强的捕收剂,获得了含硫23.07%、Al_2O_332.41%、Si O27.51、硫回收率85.05%的硫精矿和含Al_2O_360.33%、SiO_29.04%、硫0.29%、Al_2O_3回收率84.24%、铝硅比为6.68的铝土矿精矿。该试验结果为该铝土矿的开发利用和在较低温度下的选矿富集提供了技术依据。     

山区高突矿井底板瓦斯抽放巷改进与应用

突出矿井煤巷的快速掘进一直是个难以解决的问题,目前煤矿大都是布置底板瓦斯巷,对工作面两巷进行消突,因此,底板瓦斯巷的布置成了关键。为了解决这一问题,以米箩煤矿为研究对象,在原矿井设计方案的基础上,利用山区煤矿的地形条件,优化设计了两条措施运输平硐和措施回风平硐,底板瓦斯巷从主斜井和措施平硐同时相向掘进,同时相向对工作面两巷预抽瓦斯,同时相向掘进工作面两巷。实践证明,工作面运输平巷掘进用时90d,掘进901.1m,工作面回风顺槽掘进用时121d,掘进927.8m,比原计划用时缩短了30%,加快了工作面两巷掘进速度,掘进过程中未发生突出事故,实现了工作面两巷的安全快速掘进。     

Si含量对Ti-Al-Si合金显微组织和性能的影响

采用粉末冶金法在多段位真空烧结炉中制备了Ti-20Al-xSi(x=0%、1%、2%、3%、4%、5%)合金。利用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)表征分析了合金的组织和物相,并测试了合金的密度和布氏硬度。结果表明,烧结温度为1 400℃时,Ti-20Al-xSi合金组织均匀、细小; Si的添加使合金组织细化、分布更均匀;合金中除Ti_3Al相外,还有Ti_5Si_3和Ti_5Si_4相;当Si的含量为3%,致密度和硬度比未添加时分别提高了19. 89%和47%。     

频率对突出区煤导电性的影响

对微波频率下突出区煤的导电性质进行了探讨。结果表明,随频率的增大电导率增大,且电导率具有分形特征,它与频率之间的定量关系为：     

试论开发项目的环境评价与经济评价的异同

为了提高开发项目环境评价与经济评价的准确性、可靠性,采用理论方法论述了两种评价方法的 6个相同之处和 5个不同之处,以及两种评价方法间的关系,提出了两种评价方法在对开发项目进行评价时应注意的问题,建议必须在环境影响评价完成后进行经济评价的多方案比较。     

破碎复合顶板综采面收尾采用全锚支护

以杜儿坪矿北三盘区62318综采工作面的收尾为例，介绍了采用锚杆、锚索全锚支护技术所取得的效果，同时进行了经济效益分析，为综采收尾提供了一种较好的方法。